第一章 离散时间信号的时域分析

南昌大学实验报告

学生姓名： 学 号: 6103413001 专业班级：

实验类型： □ 验证 □ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期： 实验成绩：

第三章：离散时间信号的时域分析

一、实验目的： 1、学会用MATLAB在时域中产生一些基本的离散时间信号，并对这些信号进行一些基本的运算。

2、学会使用基本的MATLAB命令，并将它们应用到简单的数字信号处理问题中。 二、实验要求：

1、学习并调试本章所给的例子。 2、回答书后给出的问题。

3、实验报告仅回答偶数信号的例子。 三、实验程序及结果

Q3.2运行程序P3.1求离散时间傅立叶变换的实部、虚部以及幅度和相位谱列。离散时间傅立叶变换是ω的周期函数吗？若是，周期是多少？描述这四个图形的对称性。 程序：

%离散时间傅立叶变换的频率样本 w=-4*pi:8*pi/511:4*pi; num=[2 1];den=[1 -0.6]; h=freqz(num,den,w); %plot the DTFT subplot(2,1,1)

plot(w/pi,real(h));grid title('H(e^|j\\omegal|)的实部') xlabel('\\omega/\\pi'); ylabel('振幅'); subplot(2,1,2)

plot(w/pi,imag(h));grid title('H(e^|j\\omegal|)的虚部') xlabel('\\omega/\\pi'); ylabel('振幅');

pause%暂停等待指令执行后面程序 subplot(2,1,1)

plot(w/pi,abs(h));grid

title('|H(e^|j\\omega|)|幅度谱') xlabel('\\omega/\\pi'); ylabel('振幅'); subplot(2,1,2)

plot(w/pi,angle(h));grid

title('相位谱arg[H(e^|j\\omega|)]')

xlabel('\\omega/\\pi'); ylabel('以弧度为单位的相位'); 程序结果如下：

离散时间傅立叶变换是ω的周期函数，周期为2π

H(e|j?l|)的实部86傅立叶变换实部根据ω=0轴偶对称 振幅420-4-3-2-10?/?H(e|j?l|)的虚部421234傅立叶变换虚部根据ω=0点奇对称 振幅0-2-4-4-3-2-10?/?1234

|H(e|j?|)|幅度谱86幅度谱根据ω=0轴偶对称 振幅420-4-3-2-101234?/?相位谱arg[H(e|j?|)]210-1-2-4-3-2-10?/?1234以弧度为单位的相位相位谱根据ω=0点奇对称

Q1.3 修改程序P1.1，以产生带有延时11个样本的延迟单位样本序列ud[n]。运行修改的程序并显示产生的序列。 程序：

%产生并绘制一个单位样本序列延时11 clf; n=-10:20;

u=[zeros(1,21) 1 zeros(1,9)];

stem(n,u);%绘制单位样本序列stem绘制离散 xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('单位样本序列');

axis([-10 20 0 1.2]);%y坐标为1.2，x坐标为-10至20

所得图像如下所示：

单位样本序列10.8振幅0.60.40.20-10-505时间序号n101520

Q1.5 修改程序P1.1，以产生带有超前7个样本的延时单位阶跃序列sd[n]。运

行修改后的程序并显示产生的序列。

%产生并绘制一个单位样本序列 clf; n=-10:20;

s=[zeros(1,3) 1 ones(1,27)];

stem(n,s);%绘制单位样本序列stem绘制离散 xlabel('时间序号n'); ylabel('振幅'); title('单位样本序列');

axis([-10 20 0 1.5]);%y坐标从0到1.5，x坐标为-10至20

图形显示如下：

单位样本序列1.51振幅0.50-10-505时间序号n101520

Q1.7 哪个参数控制该序列的增长或衰减率？哪个参数控制该序列的振幅？

real(c)控制该序列的增长或者衰减率。K控制该序列的振幅。

Q1.9 运算符real和imag的作用是什么？

运算符real的作用是确定一个复数或者矩阵的实部。运算符imag的作用是确定一个复数或者矩阵的虚部。

Q1.11 运行程序P1.3，以产生实数值得指数序列。

程序：

%生成一个实指数序列 clf; n=0:35; a=1.2; k=0.2; x=k*a.^n; stem(n,x);

xlabel('时间序列n'); ylabel('振幅');

12010080振幅604020005101520时间序列n253035

Q1.13算术运算符^和.^之间的区别是什么？

算术运算符^表示矩阵乘法，也就是，必须满足前一个矩阵的列数等于后一个矩阵的行数。算术运算符.^表示元素相乘，也就是向量或者矩阵中对应元素相乘。

Q1.15该序列的长度是多少？怎样才能改变他？

该序列的长度是36；通过改变“n=0:35”中的“0”或者“35”这个数字可以改变序列的长度。

Q1.17 运行程序P1.4，以产生正弦序列并显示它。

程序：

%产生一个正弦序列频率为0.08，振幅为2.5，相移90度 n=0:50;

f=0.08;%频率0.08 phase=pi/2;%相移90度 A=2.5;%振幅

arg=2*pi*f*n-phase; x=A*sin(arg); clf;%清除旧图形 stem(n,x);

axis([0 50 -3 3]);%x坐标0到50，y坐标-3到3 grid;%产生网格

title('正弦序列频率为0.08，振幅为2.5，相移90度'); xlabel('时间序列');

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